Cómo afecta la alineación de las ruedas delanteras y traseras en la conducción del vehículo

El sistema de suspensión es uno de los elementos más importantes de tu automóvil. Es responsable no solo de la seguridad en la conducción, sino también de que ésta sea agradable y cómoda. Analizamos las cuestiones básicas relacionadas con el funcionamiento de la suspensión. La alineación de las ruedas influye en la tracción y la forma de conducción del vehículo. La desviación por convergencia o divergencia afecta negativamente, tanto a la conducción como al desgaste de los neumáticos, veamos los motivos. 

Antes de leer el artículo, ve nuestro vídeo sobre la convergencia de las ruedas:

Suspensión del automóvil: elementos fundamentales de la alineación de las ruedas.

Geometría y alineación

La geometría de la suspensión, denominada también geometría de las ruedas o geometría del automóvil, es una cuestión por la que los conductores comienzan a interesarse solamente cuando notan un fallo en la dirección, que resulta preocupante.

La causa de los problemas puede ser una regulación incorrecta de la alineación de las ruedas. Esto suele suceder cuando el empeoramiento de la comodidad de conducción estuvo precedido del paso por un agujero grande o un choque brusco contra un bordillo. 

Si sobre la suspensión actuaron grandes fuerzas puede haberse torcido el extremo de la barra de la dirección y los ángulos de las ruedas desviarse ligeramente. La geometría del vehículo (geometría del chasis) puede sufrir una transformación, que tiene una influencia negativa sobre la conducción del vehículo.

Geometría de las ruedas y alineación. Esquema de determinación de la alineación de las ruedas delanteras.

Síntomas de la falta de alineación de las ruedas

El resultado de una alineación de las ruedas delanteras correcta, es la tendencia del automóvil a enderezarse en su trayectoria durante la marcha. Esto es especialmente perceptible al circular rápido en línea recta. Entonces el automóvil mantiene una trayectoria recta incluso tras soltar el volante. Este fenómeno es deseable.

Sin embargo, si notamos que necesitamos girar todo el tiempo el volante para mantener recta la dirección de la trayectoria, deberíamos visitar una estación de diagnóstico. Otro síntoma es sentir que el automóvil entra más fácilmente en las curvas a la izquierda que a la derecha, o que entra más fácil en las curvas hacia la derecha que hacia la izquierda.

Una circulación prolongada con una alineación incorrecta también puede manifestarse por una  banda de rodadura demasiado gastada en los bordes de los neumáticos. La comprobación regular de la alineación de las ruedas puede prolongar considerablemente la duración de los neumáticos.

Es necesario destacar que la alineación no tiene influencia sobre la dificultad para mantener la trayectoria del automóvil al circular en línea recta. De este efecto es responsable el ángulo de caída, es decir, el ángulo de inclinación de las ruedas con respecto al suelo, una diferencia en la presión de los neumáticos  o también en la altura de los amortiguadores (o un daño de los mismos).

Alineación de las ruedas. ¿Qué es?

Una correcta regulación de la alineación consiste en un ligera inclinación de las ruedas hacia el interior. Está impuesta por los fenómenos relacionados con las ruedas del eje delantero en un automóvil con tracción delantera durante la aceleración.

Las ruedas generan un momento de fuerza, gracias a lo cual cada una de ellas intenta «tirar» del automóvil hacia su lado. Esta situación es aparentemente estable, ya que las fuerzas generadas a ambos lados del automóvil se cancelan mutuamente. Sin embargo, en una situación en la que el automóvil pasa por un agujero, una de las ruedas tiene una mayor adherencia y esto hace que el automóvil pierda la estabilidad. El automóvil empieza a «cabecear» y requiere continuas correcciones de la trayectoria.

Para evitar una manipulación constante del volante basta con dirigir ambas ruedas ligeramente hacia el interior. Las ruedas seguirán generando fuerzas opuestas, pero el sistema será estable. Además, carga todos los elementos de la suspensión y los neumáticos, lo que influye positivamente sobre la conducción del automóvil. También tiene sus defectos: provoca un leve subviraje al tomar las curvas.

Regulación de la alineación

Incluso los automóviles que no han sufrido accidentes tiene muy a menudo una alineación incorrecta de las ruedas. Esta regulación puede cambiar debido a la sustitución de los neumáticos o al desgaste normal de las piezas de las suspensión (juntas articuladas de las barras de la dirección, rodamientos de las ruedas, silentblocks). Precisamente por este motivo merece la pena prestar atención a la alineación de las ruedas durante la inspección de diagnóstico rutinaria.

Ejemplos de diferentes convergencias parciales para la misma convergencia total (volante situado recto).

Se debe además recordar que una diferente convergencia parcial medida estáticamente en la estación de diagnóstico, cambia durante la circulación debido a la actuación de fuerzas dinámicas. Un fenómeno secundario será entonces un volante girado mientras se circula recto. Mientras tanto, con el automóvil detenido y el volante recto observaremos unas ruedas colocadas asimétricamente.

El efecto de igualación de la convergencia parcial no se produce en el caso del eje trasero. Debe prestarse especial atención  a su simetría especialmente en estructuras con varios balancines (por ejemplo, Volkswagen Passat B6), que tienen la posibilidad de regulación.

¿Cómo regular uno mismo la alineación?

¿Cómo regular el ángulo de inclinación de las ruedas para que el automóvil se conduzca impecablemente?¿Es posible regular uno mismo la alineación?

Por desgracia, no, una correcta regulación requiere una enorme precisión. Las estaciones de los talleres cuentan con equipos especiales que permiten una regulación precisa de la alineación en el automóvil. La geometría del automóvil requiere una extraordinaria precisión,  de modo que se realiza por ordenador, con ayuda de equipos especiales. La regulación de la alineación de manera casera es imposible.

¿Cómo realiza el mecánico un alineado de dirección?

Tras haber firmado la hoja de reparación y haber revisado previamente el vehículo, el mecánico pasará a preparar el coche y a realizar el alineado según el sistema que se vaya a utilizar.

Para realizar una correcta alineación de ruedas hay distintos aparatos en el mundo de la mecánica, mediante las cuáles se puede trabajar la dirección de un coche:

• El método más antiguo se denomina sistema de regla. Se trata de una regla metálica la cual se ubica en los ejes de las ruedas las cuales deben alinearse de forma horizontal en el caso de que la dirección funcione correctamente.
• Los sistemas de comparadores son relojes que se encuentran en una posición determinada para comprobar si el desplazamiento se realiza como una trayectoria en línea. 
• Lo último en el mercado son los alineadores láser. Es el método más común y el más usado en los talleres mecánicos especializados. Funcionan mediante una pantalla digital y cifras automáticas.

¿Cómo se trabaja con un alineador láser?

Lo primero que hará el mecánico será revisar la superficie y la presión de los neumáticos. El siguiente paso, será realizar la compensación del alabeo y nivelar y fijar los captadores. Tras estos procedimientos (y algunos más complicados) ya podemos conocer algunos datos relevantes como los ángulos relativos al eje trasero o el retraso entre ejes.

Este es el momento en el que se realiza la corrección, en el caso de que el vehículo la necesite (posea una desviación angular). Simplemente habría que regular la convergencia negativa siguiendo las indicaciones del fabricante del equipo informático. 

Finalmente, se realiza la comprobación de la estabilidad del vehículo sacando el mismo a carretera.

¿Cuánto se tarda en realizar la regulación de la alineación en un taller profesional? 

Aproximadamente 30 minutos.

Además, si acuedes a un taller profesional también te pueden regular la alineación de un quad u otros vehículos de cuatro ruedas.

Alineación de las ruedas en los deportes del motor

La regulación de fábrica de la alineación es un compromiso que tiene en consideración la seguridad del automóvil que se desplaza por diferentes pavimentos. ¿Cómo es la geometría del sistema de dirección en los deportes del motor?

Durante las carreras de GT, donde dominan los automóviles con tracción trasera, a menudo la geometría empleada en las ruedas delanteras es la divergencia. Aparte de esto, se regula una ligera convergencia de las ruedas posteriores.

En los rallies es diferente, aquí la geometría de las ruedas en el automóvil está adaptada a diferentes condiciones del pavimento. En los pavimentos asfaltados, lisos, con curvas largas y rápidas, la convergencia del eje delantero tiene un valor positivo y la del eje trasero se ajusta al denominado cero. Los ejes delantero y trasero se regulan de forma divergente en pavimentos sueltos, con guijarros, en los que el coche casi nunca circula recto. Gracias a esto tiene lugar una reacción instantánea a los movimientos del volante, con un empeoramiento simultáneo de la comodidad de conducción en línea recta.

La regulación de la geometría de las ruedas es tan importante que los ingenieros de carreras reservan a veces varios días de entrenamiento para regular los ajustes óptimos para un determinado rally.

En los automóviles de carrera, antes de los tramos
especiales suele corregirse la convergencia.

¿Por qué es tan importante la alineación?

Incluso en caso de que no percibamos ninguna irregularidad en el comportamiento del automóvil, la alineación de las ruedas en el mismo puede ser diferente a los valores de fábrica. Entonces se produce un aumento de la resistencia a la rodadura y, en consecuencia, un mayor consumo de combustible y un desgaste excesivo de la banda de rodadura. También se reduce el nivel de seguridad debido a las reacciones atípicas del automóvil a los movimientos del volante. Existen casos de funcionamiento incorrecto de los sistemas ESP provocados, por ejemplo, por una barra de la dirección doblada (cuando circulamos recto, pero tenemos girado el volante, el ESP interviene, ya que para el ordenador esa situación significa un deslizamiento).